均匀设计优选肉豆蔻挥发油提取工艺

　　肉豆蔻为肉豆蔻科植物]gyristica fragrans Houtt．的干燥成熟种仁，具有温中行气、涩肠止泻之功效。肉豆蔻含挥发油8％～15％、脂肪酸25％～40％、淀粉23％～32％、蛋白质及少量的蔗糖、戊聚糖、色素等Ⅲ，其中挥发油具有较强的药理活性，具有镇痛、止泻、抗病毒等作用。本研究采用均匀设计法，以挥发油提取率为考察指标，筛选最佳提取工艺，为工业化生产提供参考依据。

1仪器与试药

　　挥发油提取器(上海仪器制造厂)，肉豆蔻药材经鉴定符合《中华人民共和国药典》法定标准。

2方法与结果

2．1均匀试验设计方案

        选择药材粉碎度(A)、加水倍量(B)、浸泡时间(c)、提取时间(D)作为考察因素，以挥发油提取率为评价指标，用ue‘(6‘)均匀设计表安排试验。因素水平及均匀试验方案。

2．2    肉豆蔻挥发油的提取与结果

        称取肉豆蔻50 g，共6份，按表2安排试验，以挥发油提取器回流提取，记录挥发油的提取量[照2005年版《中华人民共和国药典》(一部)附录XD甲法操作测定挥发油的提取量]，并计算挥发油的提取率。提取率(％)=挥发油提取量(mL)／药材重量(g)×100％。结果。

2．3均匀设计结果分析

        采用SPSSl3．0统计软件对上述均匀设计试验结果进行逐步回归分析处理，得到挥发油提取率回归方程为：Y=6．780—0．070X2+0．016x2一O．236Xe，其复相关系数R=0．998,调整决定系数尼=0．997：F=221．62，尸=0．004。方差分析结果表明，建立的回归方程具有统计学意义。

        上述回归方程中，自变量x1前的系数为负数，显示因素 x1(粉碎度)与挥发油提取率呈负相关。因此，在试验范围内应取因素x1的最小水平，即x1=l(注：回归分析时分别以1～6代替粉碎度各水平中的目数范围)。自变量x2前的系数为负数，但其平方项前为正数，显示挥发油提取率与尼(加水倍量)成负相关，而与x2的平方项成正相关，综合这两项分析计算，在试验范围内应取x2的最大水平，即x2=14。将x1、x2代入回归方程，求出最优解Y=6．542，此解为回归方程的解析解，符合2005年版《中华人民共和国药典》(一部)所规定的肉豆蔻挥发油不得少于6．0％的要求。自变量x3、x4在逐步回归中未被选入方程，表明因素x3(浸泡时间)与x4(提取时间)对挥发油的提取率均无显著影响，故在试验范围内可取任一水平。结合专业知识及实际实验情况(均匀试验的第3号试验结果)，取x3=1、x4=6。

　　综上，可确定肉豆蔻挥发油的最佳提取工艺条件为：药材粉碎度为4～10目，加14倍量水，浸泡1 h，水蒸气蒸馏提取6 h。

2．4均匀试验验证

　　称取肉豆蔻药材50 g，平行3份，分别按优选出的最佳提取工艺条件进行提取，读取挥发油提取量，并计算肉豆蔻挥发油的提取率．验证结果与上述最优解相近。

3讨论

　　试验过程中发现，药材在粉碎时，粉碎度越小就越难粉碎，这与肉豆蔻药材含油量高有关。粉碎后细胞壁破碎，挥发油溢出使药粉粘结成团，同时，粉碎会造成挥发油的大量损失，故肉豆蔻提取挥发油时粉碎度不宜过小。试验表明以4～10目为佳。提取过程中还发现，药材加水浸泡一段时间后，挥发油出油速度加快，是因为浸泡使药材组织细胞充分膨胀，植物细胞间隙变大，从而可加速细胞内外液动态交换而有利于挥发油的提出。

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